Если вы когда-либо ломали руку и в течение нескольких недель носили гипс или шину, вы будете знакомы с тревожной потерей мышечной массы и неприятным чувством слабости, возникающим после снятия гипса.
Большинство людей мало занимаются физическими упражнениями, пока заживает сломанная рука, и они могут бороться с потерей мышечной массы, известной как "атрофия," и слабость в течение многих недель после травмы.
Новое исследование, опубликованное недавно в Журнале прикладной физиологии, проведенное в моей лаборатории аспирантом Джастином Андрушко, предполагает, что эффективная стратегия компенсации мышечной слабости может заключаться в тренировке другой руки.
Мы набрали группу из 16 студентов, которые носили гипсовые повязки на левом запястье в течение четырех недель. Половина этих учеников активно тренировали правую руку три дня в неделю, используя тип тренировок, известный как "эксцентрическая тренировка" – который удлиняет мышцы во время сокращения и достаточно эффективен для наращивания мышц и увеличения силы.
До и после периода исследования мы измерили силу запястья несколькими различными способами и количественно оценили объем мышц с помощью компьютерной томографии (КТ) предплечья. Как и ожидалось, те студенты, которые не тренировались, потеряли около 20% своей силы и около 3% объема мышц через четыре недели.
Примечательно, что студенты, тренировавшие противоположное запястье, полностью сохранили силу и объем мышц в левой неподвижной руке. Это исследование привлекло много внимания.
Возможные “ зеркальные ” схватки
Явление, создающее эффект, известно как "перекрестное образование," и было зарегистрировано более века, но новое исследование – одно из немногих, чтобы измерить эффект, когда противоположная конечность иммобилизована.
Мы первыми исследовали эффекты, используя компьютерную томографию для измерения объема мышц и силы нескольких групп мышц обеих рук (i.е. сгибатели и разгибатели запястья).
Оказывается, эффект весьма специфический: тренировка сгибателей правого запястья сохранила сгибатели левого запястья, но не мышцы-разгибатели.
Мы не до конца понимаем, что вызывает эффект. Большинство опубликованных работ указывает на изменения в нервной системе, связанные с тем, как стороны мозга обмениваются информацией или как они адаптируются вместе после тренировки одной руки. Тем не менее, мы очарованы эффектами сохранения размера мышц.
К сожалению, в исследовании не проводилось детальных измерений того, что находится внутри мышцы. Мы подозреваем, что существует какая-то еще неизвестная связь между изменениями нервной системы и балансом мышечного белка.
Одна из теорий состоит в том, что есть небольшие сокращения, известные как "зеркало" схватки под гипсом при тренировке противоположной стороны. Мы измерили эти сокращения, и они очень малы – возможно, слишком малы, чтобы сохранить мышцу – но они присутствуют. Нам необходимо провести дополнительные исследования, чтобы понять роль этих небольших сокращений в предотвращении атрофии.
Рассмотрите возможность тренировки противоположной конечности
Хотя результаты впечатляют, мы предупреждаем, что это исследование было контролируемым лабораторным экспериментом с участием молодых здоровых добровольцев без реальных травм.
Прежде чем обсуждать какие-либо изменения стандартной реабилитационной практики, необходимо провести дополнительную работу в клинических условиях.
Уже опубликовано несколько клинических исследований – о переломе запястья и восстановлении после инсульта и операции на колене – с многообещающими результатами. Клинические исследования кажутся более положительными в отношении восстановления после переломов и инсульта, чем после операций на колене.
Лабораторно-контролируемые исследования, подобные тому, что мы провели, важны для понимания основных механизмов эффекта и для максимального использования его потенциала в будущей клинической работе.
Хотя, безусловно, необходима дополнительная работа в клинических условиях, мы все же можем порекомендовать, если вы когда-нибудь испытаете перелом конечности, вы можете подумать о тренировке противоположной конечности. Как и в случае со многими другими видами тренировок, риск этого подхода довольно низок и может иметь важные преимущества.